U cystické fibrózy je resorpce Cl^- i Na⁺ z lumen dýchacích cest i žlázek slinivky břišní porušena, dochází k zvyšování jejich koncentrace a tím k snížené hydrataci mukoidního sekretu (ke zvýšení viskozity), což vede k chronické obstrukci dýchacích cest a vývodů exokrinních žlázek pankreatu. Rovněž koncentrace NaCl v potu se zvyšuje (nad 60 mmol/l).

 

Za normálních okolností  CFTR-protein umožňuje udržovat adekvátní koncentraci NaCl v lumen exokrinních žlázek sliznice dýchacích cest a exokrinního pankreatu. To přispívá ke správné hydrataci mukoidních sekretů.
Multidrug-transport protein (P170) je také chloridový ATP-dependentní kanál v apikální části plasmatické membrány epitelových buněk plic, potních žlázek, pankreatu i jiných tkání. U pacientů s cystickou fibrózou byly identifikovány mutace genu CFTR (cystic fibrosis transmembrane regulator), který vykazuje řadu podobností s glykoproteinem P170. Gen CFTR je lokalizován na dlouhém raménku chromosomu 7 (lokus 7q31.3), má 27 exonů a zaujímá asi 230 kb. Kódovaný protein (CFTR-protein) patří do skupiny tzv. ATP-vázajících kazetových transmembránových transportních proteinů.

CFTR-protein plní především funkci chloridového kanálu; současně však s tím reguluje asociovanou funkci resorpčního  epitelového Na⁺-kanálu (EnaC) a interakcí s P-glykoproteinem dalšího chloridového kanálu označovaného jako ORCC (outwardly rectified chloride channel).

 

Tvoří jej 5 domén:
2 transmembránové domény (TM1 a 2), regulační doména R, která plní funkci uzávěru Cl^--kanálu; obsahuje vazebná místa pro proteinkinasu A (PKA) a 2 NBD domény (nucleotide binding domain) pro ATP.

 

Obr.: Schéma mechanismu účinku proteinu CFTR (transmembránový regulátor cystické fibrózy)

 

Jaroslav Masopust